ntsc

NTSC , अर्थात् नैशनल टेलीविज़न सिस्टम कमिटी अधिकांशतः उत्तरी अमेरिका, दक्षिणी अमेरिका, जापान, दक्षिण कोरिया, ताइवान, बर्मा और प्रशांत द्वीप के कुछ प्रदेशों और राष्ट्रों (नक्शा देखें) में प्रयोग किया जाने वाला एनालॉग टेलीविजन सिस्टम है. NTSC अमेरिका की उस मानकीकरण संस्था का भी नाम है जिसने प्रसारण मानक का विकास किया है.[१] पहला NTSC मानक 1941 में विकसित किया गया था और उसमे रंगीन टीवी के लिए कोई प्रावधान नहीं था.
1953 में NTSC मानक के एक दूसरें संशोधित संस्करण को स्वीकृत किया गया था, जिसमें काले और सफेद रिसीवर्स के मौजूदा स्टॉक के साथ अनुकूल रंगीन प्रसारण की अनुमति थी. NTSC व्यापक रूप से स्वीकृत की जाने वाली पहली प्रसारित रंग प्रणाली थी. उपयोग करने के कम से कम आधी शताब्दी के बाद,12 जून 2009 को संयुक्त राज्य अमेरिका में बहुत सारी संख्या में ओवर- द - एअर NTSC प्रसारण को ATSC से परिवर्तित कर दिया गया था और 31 अगस्त 2011, तक कनाडा में भी परिवर्तित हो जाएगा।

[संपादित करें] इतिहास
इन्हें भी देखें: History of television
नैशनल टेलीविज़न सिस्टम कमिटी 1940 में संयुक्त राज्य संघीय संचार आयोग(FCC) द्वारा स्थापित की गयी थी जिससें संयुक्त राज्य में एनालॉग टेलीविजन प्रणाली के सर्वव्यापक प्रस्तुतीकरण को लेकर कंपनियों के मध्य चल रहे विवाद का समाधान किया जा सके. मार्च 1941 में, समिति ने ब्लैक-एण्ड-व्हाइट टेलीविजन हेतु एक तकनीकी मानक जारी किया था जो रेडियो निर्माता समिति (RMA) द्वारा निर्मित 1936 अनुरोध पर आधारित था. अल्पविकसित साइडबैंड तकनीक के तकनीकी अभ्युदय इमेज रेजोलुजन में वृद्धि हेतु अवसर प्रदान करते थे. NTSC ने RCA के 441 स्कैन लाइन मानक (RCA के NBC TV नेटवर्क द्वारा पहले से ही प्रयोग हो रही) तथा फिल्को और डुमोंट की स्कैन लाइन्स को 605 से 800 करने की इच्छा के तहत एक समझौता किया और 525 स्कैन लाइन्स का चयन किया. इस मानक में प्रति सेकंड 30 फ्रेम्स (इमेज) का फ़्रेम रेट प्रस्तावित है, जिसमें प्रति फ़ील्ड 262.5 लाइनों तथा प्रति सेकंड 60 फील्ड्स पर प्रति फ्रेम दो अंतर्वयन फील्ड्स को सम्मिलित किया गया हैं. निर्णायक अनुरोध के अन्य मानक 4:3 का अभिमुखता अनुपात तथा साउंड सिग्नल(जो उस समय पर काफी नया था) हेतु आवृत्ति अधिमिश्रण (FM) थे.
जनवरी 1950 में, रंगीन टेलीविजन को मानकीकृत करने के लिए समिति का पुनर्गठन किया गया था. 1953 दिसम्बर में, समिति ने सर्वसम्मति से इसे स्वीकार कर लिया जिसे अब NTSC कलर टेलीविजन मानक(बाद में जिसे RS-170a कहा गया) कहा जाता है. "अनुकूल रंग" मानक मौजूदा काले और सफेद टेलीविजन सेटों के साथ पूर्ण रूप से बैकवर्ड संगतता बनाए रखता है. वीडियो सिग्नल में 455/572 × 4.5 MHz (लगभग 3.58 MHz) का कलर सबकैरियर जोड़कर ब्लैक-एण्ड-व्हाइट इमेज में रंगीन जानकारी जोड़ी गयी थी. क्रोमिनेंस सिग्नल तथा FM के मध्य हस्तक्षेप की दृश्यता को कम करने के लिए साउंड कैरियर को आवश्यकता होती है जिससे कि फ्रेम रेट 30 फ्रेम प्रति सेकंड से लगभग 29.97 फ्रेम प्रति सेकंड हो जाये, और आवृत्ति 15,734.26 हर्ट्ज से 15,750 हर्ट्ज हो जाये.
FCC ने एक भिन्न कलर टेलीविजन स्टेंडर्ड को अनुमोदित किया जो अक्टूबर 1950 में शुरू हुआ था और CBS द्वारा विकसित किया गया था.[२] हालांकि, यह मानक ब्लैक-एण्ड-व्हाइट प्रसारण के साथ अनुकूल नहीं था. इसमें आवर्ती रंगीन पहिये का उपयोग किया गया था, स्कैन लाइन्स की संख्या 525 से घटकर 405 हो गयी थी, तथा फील्ड रेट 60 से बढ़कर 144 हो गया था (पर प्रभावी फ्रेम दर केवल 24 फ्रेम प्रति सेकंड था) प्रतिद्वंद्वी RCA द्वारा कानूनी कार्रवाई ने प्रणाली के वाणिज्यिक उपयोग को जून 1951 तक हवा से दूर रखा और नियमित प्रसारण केवल कुछ महीनों तक ही चल पाया क्योकि कोरियाई युद्ध के कारण रक्षा संघटन विभाग (ODM) ने अक्टूबर में सभी रंगीन टेलीविजन सेटों के निर्माण पर प्रतिबंध लगा दिया था.[३] CBS ने मार्च 1953 में अपनी इस प्रणाली को निरस्त कर दिया,[४] तथा FCC ने 17 दिसंबर 1953 को इस प्रणाली को NTSC कलर स्टेंडर्ड से बदल दिया, जो RCA और फिल्को सहित कई कंपनियों के सहयोग से विकसित किया गया था.[५] NTSC "अनुकूल रंगीन" प्रणाली का उपयोग कर पहला सार्वजनिक रूप से घोषित नेटवर्क टीवी प्रसारण NBC के कुकला, फ्रन एंड ओल्ली कार्यक्रम का एक प्रसंग था, हालांकि इसे केवल नेटवर्क मुख्यालय पर ही रंगीन रूप में देखा जा सकता था.[६] NTSC कलर का पहला राष्ट्रव्यापी दर्शन रोसेस पराडे टूर्नामेंट के तट दर तट प्रसारण के साथ 1 जनवरी को आया था. यह प्रसारण देश भर में प्रोटोटाइप रंग रिसीवर्स पर विशेष प्रस्तुतियों द्वारा देखा जा सकता था.
पहला रंगीन NTSC टेलीविजन कैमरा RCA TK-40 था जो 1953 में प्रयोगात्मक प्रसारण के लिए उपयोग किया गया था; इसका एक उन्नत संस्करण TK-40A मार्च में प्रस्तुत हुआ था, यह वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध पहला रंगीन टीवी कैमरा था. बाद में उसी वर्ष संशोधित TK-41 मानक कैमरा बन गया जो 1960 के दशक में इस्तेमाल किया गया था.
NTSC मानक जापान और अमेरिका सहित अन्य अधिकांश देशों द्वारा अपनाया गया है. डिजिटल टेलीविजन के आगमन के साथ, एनालॉग प्रसारण खत्म होता जा रहा हैं. 2009 में अपने एनालॉग ट्रांसमिटर को बंद करने के लिए FCC को ज्यादातर अमेरिकी NTSC प्रसारकों की आवश्यकता थी. कम विद्युत स्टेशन, क्लास A स्टेशन और अनुवादक एकदम से प्रभावित नहीं होते हैं। इन स्टेशनों के लिए एनालॉग अंतिम तिथि निर्धारित नहीं की गयी हैं.

[संपादित करें] तकनीकी विवरण
[संपादित करें] पंक्ति और ताज़ा दर
NTSC रंग एन्कोडिंग सिस्टम M टेलीविजन सिग्नल, जिसमें प्रति सेकंड वीडियो के लिए 29.97 अंतर्वयन फ्रेम्स होते हैं, अथवा जापान के लगभग समान सिस्टम J के साथ उपयोग होती है. प्रत्येक फ्रेम में कुल 525 स्कैन लाइन्स होती हैं, जिसमें से 486 लाइन्स स्पष्ट रेखापुंज का निर्माण करती हैं. शेष (ऊर्ध्वाधर रिक्त अंतराल) तुल्यकालन और ऊर्ध्वाधर प्रतिधाव हेतु उपयोग की जाती हैं. यह रिक्त अंतराल मूलतः रिसीवर CRT को बस खाली करने के लिए डिजाइन किया गया था जिससे सरल एनालॉग सर्किट और पूर्व टीवी रिसीवर को धीमी ऊर्ध्वाधर प्रतिधाव की अनुमति दे जा सके. हालांकि, इनमें से कुछ पंक्तिया अब सीमित अनुशीर्षक और वर्टिकल इंटरवल टाइमकोड (VITC) जैसा डाटा भी सम्मिलित कर सकती हैं. संपूर्ण रेखापुंज में (आधी लाइनों को छोड़कर), सम-क्रमांकित अथवा "लघु" स्कैन लाइन्स (हर दूसरी लाइन सम होगी अगर उसकी गणना वीडियो सिग्नल में होगी जैसे ( 2,4,6 ,..., 524)) पहले क्षेत्र में बनायीं जाती हैं, और विषम क्रमांकित या "उच्च" (हर दूसरी लाइन विषम होगी अगर उसकी गणना वीडियो सिग्नल में होगी जैसे ( 1,3,5 ,..., 525)) दूसरे क्षेत्र में बनायीं जाती हैं, जिससे लगभग 59.94 हर्ट्ज (वास्तव में 60 Hz/1.001)की फील्ड रिफ्रेश आवृत्ति पर बिना झिलमिलाहट वाली छवि प्राप्त की जा सके. तुलना के लिए, 576i सिस्टम जैसे PAL-B/G तथा SECAM 625 लाइनों(576 स्पष्ट) का उपयोग करते हैं, इसलिए इनका ऊर्ध्वाधर विभेदन अधिक होता हैं, लेकिन इनका कालिक विभेदन केवल 25 फ्रेम्स या प्रति सेकण्ड 50 फील्ड्स होता है जो कि कम है.
ब्लैक-एण्ड-व्हाइट सिस्टम की NTSC फील्ड रीफ्रेश आवृत्ति मूलतः संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग होने वाले एकांतर करंट पावर की नाममात्र 60 हर्ट्ज आवृत्ति के बिल्कुल समान है. पावर सोर्से से फील्ड रीफ्रेश रेट का मिलान इंटरमाडउलेशन (जिसे बीटिंग भी कहते है) से बचाता है जिसके कारण स्क्रीन पर रोलिंग बार्स का उत्पादन होता हैं, बाद में जब सिस्टम में रंग जोड़ा गया, तो रीफ्रेश आवृत्ति को थोड़ा नीचे 59.94 हर्ट्ज पर स्थानांतरित कर दिया गया था जिससे ध्वनि और कलर कैरियर के मध्य भिन्न आवृत्ति में स्थिर डॉट पैटर्न को समाप्त किया जा सके, जैसा कि नीचे रंग कूटलेखन में समझाया गया है. संयोगवश पावर के साथ रीफ्रेश रेट का तुल्यकालन कीनेस्कौप कैमरों को पूर्व सजीव टेलीविजन प्रसारण रिकार्ड करने मे मदद करता है, क्योंकि एकांतर करंट आवृत्ति का उपयोग करके प्रत्येक फिल्म फ्रेम पर वीडियो का एक फ्रेम केप्चर करने के लिए एक फिल्म कैमरे को सिंक्रनाइज़ करना बहुत आसान था जिससे तुल्यकालिक AC मोटर ड्राइव कैमरे की गति को सेट किया जा सके. समय के साथ रंग के लिए फ्रेम दर 29.97 हर्ट्ज हो गया, यह लगभग वीडियो सिग्नल से कैमरे के शटर को ट्रिगर करने जितना आसान था.
525 लाइनों की संख्या को वैक्यूम ट्यूब आधारित तकनीकों की सीमाओं के एक परिणाम के रूप में चुना गया था। पूर्व TV सिस्टम में, एक मास्टर वोल्टेज-नियंत्रित दोलक क्षैतिज रेखा आवृत्ति की दुगनी आवृत्ति पर चलता था, और यह आवृत्ति क्षेत्र आवृत्ति (इस मामले में 60 हर्ट्ज) प्राप्त करने के लिए उपयोग होने वाली लाइनों की संख्या (इस मामले में 525) द्वारा विभाजित की जाती थी). फिर इस आवृत्ति की तुलना 60 हर्ट्ज पावर-लाइन आवृत्ति के साथ की जाती है और किसी भी विसंगति को मास्टर दोलक की आवृत्ति को समायोजित करके सही किया जाता है. अंतर्वयन स्कैनिंग के लिए, प्रति फ्रेम विषम संख्या में लाइनों की आवश्यकता होती है जिससे सम तथा विषम क्षेत्रों के लिए ऊर्ध्वाधर प्रतिधाव दूरी को समान बनाया जा सके; एक अतिरिक्त विषम लाइन का मतलब है कि अंतिम विषम लाइन से पहली सम लाइन तक वापिस आने में उतनी ही समान दूरी तय होती है जो अंतिम सम लाइन से पहली विषम लाइन तक वापिस आने में तय होती है अत: यह प्रतिधाव सर्किट्री को सरल बनाता है. 500 के सबसे ज्यादा करीबी व्यावहारिक अनुक्रम 3 × 5 × 5 × 7 = 525 था. इसी तरह, 625-लाइन PAL-B/G और SECAM 5 × 5 × 5 × 5 का उपयोग करता हैं. ब्रिटिश 405-लाइन सिस्टम 3 × 3 × 3 × 3 × 5 का इस्तेमाल करते हैं, फ्रेंच 819-लाइन सिस्टम का 3 × 3 × 7 × 13 का उपयोग करते हैं.

[संपादित करें] रंग कूटबन्धन
ब्लैक-एण्ड-व्हाइट टेलीविजन के साथ बैकवर्ड संगतता के लिए, NTSC लुमिनांस-क्रोमिनेंस कूटबन्धन प्रणाली का उपयोग करता है जिसका आविष्कार 1938 में गोर्गेस वलेंसी ने किया था. लुमिनांस (गणितीय रूप से मिश्रित रंग सिग्नल्स से व्युत्पन्न) मूल मोनोक्रोम सिग्नल की जगह लेता है. क्रोमिनेंस में रंग से सम्बंधित जानकारी होती है. यह ब्लैक-एण्ड-व्हाइट रिसीवर को क्रोमिनेंस की अनदेखी करके NTSC सिग्नल्स प्रदर्शित करने की अनुमति देता है.
NTSC में, क्रोमिनेंस दो 3.579545 मेगाहर्टज सिग्नल्स का उपयोग करके इनकोड होता है यह सिग्नल्स 90 डिग्री फेज के बाहर होते हैं, इन्हें I (इन-फेज) तथा Q (क्वाड्रेचर) QAM कहते हैं. यह दोनों सिग्नल्स आयाम मॉड्यूलेटेड होते हैं और फिर एक साथ जोड़े जाते है. कैरियर को दबा दिया जाता है. गणितीय रूप से, परिणाम स्वरूप आप भिन्न फेज (भिन्न आयाम और संदर्भ के सापेक्ष में) के साथ एकल साइन वेव देख सकते हैं. फेज एक टीवी कैमरे द्वारा कैप्चर किये गए तात्कालिक रंग हए को प्रदर्शित करता है, और आयाम तात्कालिक रंग संतृप्ति को प्रदर्शित करता है.
I/Q फेज से हए जानकारी पुन: प्राप्त करने के लिए, TV के पास शून्य फेज संदर्भ को बदलने के लिए दबा हुआ कैरियर होना आवश्यक है. इसे संतृप्ति जानकारी को प्राप्त करने के लिए आयाम हेतु एक संदर्भ की भी जरूरत होती है. अत:, NTSC सिग्नल के पास इस संदर्भ सिग्नल का छोटा नमूना होता है, जिसे कलर बर्स्ट कहते है, जो प्रत्येक क्षैतिज रेखा के 'बैक पोर्च' पर स्थित है (क्षैतिज तुल्यकालन पल्स के अंत तथा रिक्त पल्स के अंत के बीच का समय). कलर बर्स्ट में अनमॉड्यूलेटेड (फिक्स्ड फेज और आयाम) कलर सबकैरियर के न्यूनतम आठ चक्रों को सम्मिलित किया जाता है. टीवी रिसीवर के पास एक "स्थानीय दोलक" होता है जिसे वह कलर बर्स्ट के साथ सिंक्रोनाइज करता है तथा फिर क्रोमिनेंस को डिकोड करने के लिए इसे सन्दर्भ की तरह उपयोग करता है. रेखापुंज स्कैन में एक खास बिंदु पर कलर बर्स्ट से प्राप्त संदर्भ सिग्नल तथा क्रोमिनेंस सिग्नल के आयाम और फेज की तुलना करके, उपकरण यह निर्धारित करता है कि उस बिंदु पर क्या क्रोमिनेंस प्रदर्शित होगा. लुमिनांस सिग्नल के आयाम के साथ संयोजित करके रिसीवर यह गणना करता है इस बिंदु अर्थात्् लगातार स्कैनिंग बीम की तात्कालिक स्थिति वाला बिंदु, के निर्माण हेतु कौन से रंग की आवश्यकता है . ध्यान दें कि एनालॉग टीवी ऊर्ध्वाधर आयाम में भिन्न है (इसमें अलग-अलग लाइनें हैं), लेकिन क्षैतिज आयाम में निरंतर है (प्रत्येक बिंदु अगले बिंदु के साथ बिना किसी सीमा के साथ मिल जाता है), इसलिए एनालॉग टीवी में पिक्सेल नहीं होते है.(एनालॉग सिग्नल्स प्राप्त करने वाले डिजिटल टीवी सेट निरंतर क्षैतिज स्कैन लाइनों को प्रदर्शित करने से पहले असतत पिक्सल में परिवर्तित कर देते है. प्रथक्करण की यह प्रक्रिया कुछ हद तक पिक्चर सूचना को घटाती है, हालांकि छोटे पिक्सल के साथ प्रभाव अतीन्द्रिय हो सकता है. डिजिटल सेट प्रदर्शित डिवाइस जैसे LCD,प्लाज्मा, और DLP स्क्रीन लेकिन परंपरागत CRTs नहीं, पर अंतर्निहित असतत पिक्सल की मैट्रिक्स के साथ सभी सेट्स को सम्मिलित करते हैं. प्लाज्मा या DLP प्रदर्शित पैनल से प्राप्त उच्च गुणवत्ता वाली छवि प्रथक्करण के माध्यम से छवि की गुणवत्ता में हुई सभी हानि को ऑफसेट कर सकती हैं.)
जब एक ट्रांसमीटर एक NTSC सिग्नल का प्रसारण करता है, यह आयाम हाल में ही वर्णित NTSC के साथ रेडियो आवृत्ति कैरियर को मॉड्यूलेट करता है, जबकि यह आवृत्ति ऑडियो सिग्नल के साथ कैरियर 4.5 मेगाहर्ट्ज उच्च को मॉड्यूलेट करता है. अगर अरैखिक विरूपण सिग्नल प्रसारित करने के लिए होता है, 3.579545 मेगाहर्ट्ज रंग कैरियर स्क्रीन पर डॉट पैटर्न का उत्पादन करने के लिए साउंड कैरियर के साथ टकरा सकता है. परिणामस्वरूप प्राप्त हुए पैटर्न को कम ध्यान योग्य बनाने के लिए, डिजाइनर ने 60 हर्ट्ज के मूल फील्ड रेट को लगभग 1.001 (0.1%) कम करके 59.94 फील्ड्स प्रति सेकंड समायोजित कर दिया है. यह समायोजन सुनिश्चित करता है कि साउंड कैरियर और कलर सबकैरियर और उनके गुणज (अर्थात्, दो कैरियर का इंटरमॉड्यूलेशन गुणन फल) का जोड़ और अंतर फ्रेम रेट का सटीक गुणज नहीं है, जो स्क्रीन पर डॉट्स के स्थिर रहने के लिए महत्वपूर्ण आवश्यकता है, जो इन्हें ज्यादा ध्यान देने योग्य बनाती है.
59.94 दर निम्नलिखित गणना से प्राप्त होता है. डिजाइनर क्रोमिनेंस सबकैरियर आवृत्ति को लाइन आवृत्ति का n +0.5 गुणज बनाना पसंद करते है जिससे क्रोमिनेंस सिग्नल और लुमिनांस सिग्नल के मध्य हस्तक्षेप को कम से कम हो सके. (एक अन्य तरीका अक्सर यह निर्धारित करता है कि कलर सबकैरियर आवृत्ति रेखा आवृत्ति का आधा विषम गुणज है.) फिर वे ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति को रेखा आवृत्ति का एक पूर्णांक गुणज बनाते है जिससे ऑडियो सिग्नल और क्रोमिनेंस सिग्नल के मध्य स्पष्ट (इंटरमॉड्यूलेशन) हस्तक्षेप को कम से कम किया जा सके. 15750 हर्ट्ज रेखा आवृत्ति और 4.5 मेगाहर्ट्ज ऑडियो सबकैरियर के साथ मूल ब्लैक-एण्ड-व्हाइट मानक इन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, अत: डिजाइनरों को या तो ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति बढानी पड़ती है या रेखा आवृत्ति को कम करना पड़ता है. ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति में वृद्धि मौजूदा (काले और सफेद) रिसीवर को ठीक से ऑडियो सिग्नल में ट्यूनिंग करने से रोक सकती है. रेखा आवृत्ति कम करना अपेक्षाकृत अहानिकर है, क्योंकि NTSC सिग्नल में क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर तुल्यकालन सूचना एक रिसीवर को रेखा आवृत्ति में विविधता की एक पर्याप्त मात्रा सहन करने की अनुमति देती है. इसलिए इंजीनियर्स रंग मानक के लिए रेखा आवृत्ति को बदलना चुनते हैं. मूल ब्लैक-एण्ड-व्हाइट मानक में, ऑडियो सबकैरियर आवृत्ति का रेखा आवृत्ति से अनुपात 4.5 मेगाहर्ट्ज/15750 = 285.71 है. रंग मानक में, यह लगभग 286 पूर्णांक बन जाता है, जिसका अर्थ है कि रंग मानक का लाइन रेट 4.5 मेगाहर्ट्ज /286 = लगभग 15,734 लाइन प्रति सेकंड है. प्रति फील्ड (तथा फ्रेम) स्कैन लाइन की समान संख्या बनाए रखने के लिए, कम पंक्ति दर कम फील्ड दर देता है. (4,500,000 / 286) लाइन्स प्रति सेकंड को प्रति फील्ड 262.5 लाइनों द्वारा भाग देने पर प्रति सेकंड लगभग 59.94 फील्ड्स प्राप्त होते है.